日本脑炎的科学

日本脑炎似乎不知从何而来，最近几天成为了澳大利亚的头条新闻。随着疾病的发生到达四个州不幸造成两人死亡在美国，许多澳大利亚人希望回答关于这种新出现的病毒感染的问题。

那么，什么是日本脑炎?为什么它现在在澳大利亚传播?我们能做些什么?

什么是日本脑炎?它的成因是什么?

顾名思义，日本脑炎是脑炎的一种，也就是大脑炎症。这种疾病的症状包括发烧、头痛、呕吐和癫痫。

它是由日本脑炎病毒(JEV)引起的，这是黄病毒科的一种RNA病毒。这个家族中的其他病毒包括登革病毒和Zika病毒．它们被称为虫媒病毒——节肢动物传播病毒的简称，指的是它们是通过蜱虫和蚊子等昆虫传播的。

具体来说，日本脑炎病毒是通过蚊子传播的库蚊属。猪和鹭、白鹭等涉禽是“扩增宿主”:这意味着病毒可以感染它们，并复制到足够高的水平，进而感染叮咬大型动物的蚊子。

人类和马都可能通过蚊虫叮咬被病毒感染，但我们是所谓的“终端宿主”:如果我们再次被叮咬，病毒无法在我们的血液中复制到足够高的水平，从而转移到蚊子身上。

科学家们还不太确定为什么JEV在猪身上比在人身上复制得更好。格里菲斯大学昆士兰曼兹健康研究所的病毒免疫学家Ali Zaid说，病毒通常有最适合它们在其中复制的首选宿主物种——这被称为趋向性。

他说:“与鸟类的细胞进入受体相比，人类的细胞进入受体很可能存在某种因素，使某种特定病毒更容易或更难以进入。”

你不可能从其他人那里感染病毒，也不可能通过食用受感染猪的猪肉制品感染病毒。这是因为感染途径很重要。JEV需要通过蚊虫叮咬传播，特别是进入血液——所以如果你只是吸入它或吃了含有它的食物，它不会对你造成任何伤害。

绝大多数的日本脑炎病毒感染是无症状的澳大利亚免疫手册据说只有1 / 25到1 / 1000的感染会导致临床疾病。

但对于那些不幸患上这种疾病的人来说，它通常是非常严重的。20% - 30%的有症状病例是致命的，30-50%的急性疾病幸存者会出现持续的神经症状。

我们还不确定是什么原因导致一些人对JEV感染产生严重反应。

像许多病毒性疾病一样，发热或脑炎等更危险的症状实际上是我们身体对病毒感染的反应的一部分，而不是由病毒本身直接引起的。

Zaid说:“大多数情况下，病毒会进入它喜欢的细胞，感染它，复制它，如果它已经进化到某种狡猾的程度，它会离开相对不受伤害的细胞。”

“但实际情况是，免疫系统会引发条件反射反应，这是为了支撑身体中的其他细胞，防止未来的病毒感染。这种炎症基本上会杀死任何可能被感染的细胞。”

儿童和老年人似乎更容易受到伤害。对于老年人来说，这可能是由于衰老。

扎伊德说:“你的免疫系统会老化，它抵御爆炸性感染的能力下降，你的器官也不太可能处理由对抗病毒的免疫反应引起的损伤和炎症。”

扎伊德指出，在日本脑炎流行的许多其他国家，它主要是一种儿童疾病。

澳大利亚是一个有点异类的国家，因为它只在成人中出现病例，而且它的卫生系统比许多JEV更为普遍的南亚和东南亚国家有更好的资源——因此很难将世界其他地区的知识转化为我们的情况。

为什么日本脑炎现在在澳大利亚传播?

日本脑炎在澳大利亚已经存在了一段时间，但主要局限于热带地区——约克角半岛和托雷斯海峡的小角落。1995年托雷斯海峡第一次有记录的疫情爆发后，建立了疫苗接种计划，为人类提供了保护，昆士兰卫生部门的蚊虫控制活动帮助控制了这些地区的疾病，如果不是病毒本身的话。

昆士兰大学的副教授Nigel Beebe和CSIRO研究包括JEV和疟疾在内的几种蚊子传播疾病，对于他来说，目前传播到南方是不幸的，但并不完全令人惊讶。

“从2000年左右开始，我们就一直认为这种情况会发生，”他说。

“在澳大利亚，我们可以接触到从巴布亚新几内亚飞来的涉禽，我们有大量的野猪，所以它们都是扩增宿主，我们有一个非常好的蚊子媒介。”

这个向量是库蚊annulirostrus它是一种淡水蚊子，广泛分布在澳大利亚东部和巴布亚新几内亚。Beebe说，在实验室研究中已经证明该物种能够传播JEV。

他的实验室目前正在研究群体遗传学试图识别出不同的菌株C。annulirostrus并了解它们传播病毒的能力是否不同。还有其他黄病毒已经存在于这些地区并通过当地传播库蚊蚊子。

几位专家表示，气候变化和澳大利亚最近的天气状况可能打破了平衡，有利于病毒向南传播。

莫纳什大学公共卫生和预防医学学院的Karin Leder教授说:“在澳大利亚发生的多例日本脑炎病例报告与严重洪灾同时发生，这是一个警告，表明与气候变化相关的新的人类健康威胁的巨大潜力，包括新病原体的出现和已知感染在新的地区的出现。”

目前的La Niña周期可能影响了携带病毒的鸟类的迁徙，并增加了蚊子的数量。雨水和洪水可以在新的地方创造湿地环境，把鸟类和蚊子吸引到一起，并可能使它们与人和猪有更密切的接触。

“不管La Niña，如果我们的气候变暖，并受到洪水事件的挑战，我们可能会发现JEV将广泛和持续传播，”QIMR Berghofer蚊子控制实验室的小组负责人Gregor Devine说。

我们能做些什么来保护自己和彼此?

不幸的是，目前还没有针对日本脑炎的特效治疗方法，但这并不意味着我们对这种病毒无能为力。

澳大利亚目前批准使用两种针对日本脑炎病毒的疫苗，它们都非常有效。

这两种病毒都是基于同一种JEV毒株，并来源于从非洲绿猴细胞培养的细胞系中培养的病毒。主要的区别一种疫苗(Imojev)含有减毒活病毒，另一种疫苗(JEspect)含有灭活病毒。

根据澳大利亚免疫手册在美国，单剂量的Imojev可使85%的成年人产生对抗四种JEV毒株的保护性水平的中和抗体，约65%的成年人在接种疫苗5年后仍能保持这些对抗至少三种毒株的保护性抗体。儿童在单次注射后至少能保持12个月的保护性抗体。该疫苗在澳大利亚被批准用于9个月及以上的人群。

与大多数COVID-19疫苗一样，JEspect作为两剂主剂量提供。它被批准用于两个月及以上的人，小剂量用于两个月至三岁的儿童。至少83%的成年人在接种两剂JEspect疫苗6个月后仍有中和抗体的保护性水平，48%的成年人在两年后仍保持这一水平。在至少六个月的时间里，儿童的保护率仍然很高。如果存在持续的高JEV感染风险，JEspect也可以用作增强剂。

“那些是我们拥有的最好的疫苗，”扎伊德说。“他们工作得很好，而且随时可用。它们不便宜，这是唯一的问题。”

维多利亚州政府最近表示，考虑到目前的疫情，它希望更广泛地获得乙脑病毒疫苗。

扎伊德同意应该考虑这一点，特别是对那些暴露在有蚊子和动物宿主(如猪和涉禽)的地区的人。

他还指出，虽然日本脑炎是新闻报道的热点，但许多降低日本脑炎感染风险的策略也将有助于对抗其他蚊子传播的黄病毒，如默里谷脑炎和昆津病毒(一种西尼罗河病毒株)。它们已经在澳大利亚南部建立起来了，随着目前蚊子繁殖的有利条件，它们也可能会增加——而我们没有疫苗对他们．

因此，针对蚊子而不是病毒是一个有价值的策略。这包括格外小心地使用强驱蚊剂，避免蚊虫叮咬，并清除促进蚊子繁殖的死水池。

避免在蚊子最活跃的黄昏和黎明时分出门，穿浅色的长衣服(蚊子喜欢深色)也有帮助。

也有控制蚊子数量的策略，比如使用杀死幼虫的杀虫剂——但要在大范围内实施这些策略既困难又昂贵，特别是在天气条件有利于蚊子的情况下。

Beebe说，受影响的各州已经有效地团结起来，对JEV采取协调一致的卫生应对措施;除此之外，他还希望建立一个国家疾病控制中心。

他说:“如果日本脑炎要在澳大利亚本土持续传播，现在还有很多东西要学。”“我们真的需要在我们的特定景观中研究它的生态。”